축전지 셀 감시 및 진단 시스템 (Battery Cell Monitoring System)

■ CellScan BMS (Battery Monitoring System) 시스템

( 기존 제품대비 성능 향상된 최신 국산 특허 신제품 )

■ 셀 스캔 마스터 ( CellScan Master)와 CS-Sensor
  • ㅇ 납 축전지에 대한 점검기준인 IEEE 1188-2005, IEEE 450 권고기준에 적합한 제품
  • ㅇ 각 셀/모듈에 대한 전압, 온도, 내부저항을 상시 측정하는 제품
  • ㅇ 설치와 관리가 용이한 표준 CAN 2선 공통 링-버스 통신방식 케이블 사용
  • ㅇ 400셀 전체에 대한 측정시간이 매우 빠름 (전압과 온도 총 측정시간 1초 이내)

[ 주장치 : CellScan Master ]


[ 셀 센서 : CS-Sensor ]
■ 셀 스캔 시스템 구성도
■ 셀 스캔의 장점
  • ㅇ CAN (Controller Area Network) 방식으로 측정속도가 매우 빠름.
  • ㅇ 정전시 각 셀에 대한 전압저하, 방전전류를 확인하여 불량 셀 또는 결선오류 발견.
  • ㅇ CAN 통신 UPS에서는 (CellScan Master 없이) CS-Sensor와 직접 통신이 가능케 하여 편리.( UPS 메이커 직접 제조부품 활용 가능)
  • ㅇ 국산 제품으로 전략 수출품 육성
■ 하드웨어 규격 및 소프트웨어 특징
  • ㅇ 측정된 데이터는 분석 프로그램인 CellScan 소프트웨어를 통해 실시간으로 확인
  • ㅇ CellScan에서 관리하는 모든 배터리 조의 통계, 트렌드 정보 제공 (ESS 적용시 SoC 값 제공)
  • ㅇ 알람 실시간 관리 및 이력 정보, 알람 접점 제공
  • ㅇ 방전 실시간 관리 및 이력정보 / 방전 리플레이 기능제공
  • ㅇ 충/방전 전류의 리플 전류값 제공 및 리플 분석 (파형 및 FFT 분석하여 셀 온도 상승요인 사전 파악)
  • ㅇ e-mail 및 SMS 전송 기능제공(옵션)
□ 센티넬 2 [ 모델명 : SENTINEL2-2V, 2-6V, 2-12V ]
  - 셀(1.2V,2V), 블록(6V,12V)에 1개씩 설치
  - 1개 S-Bus 케이블로 254셀까지 종속연결
  - Bus컨버터 또는 LAN컨버터를 사용하면 주장치 없이, 타 시스템과 데이터 연계.
  - 기술규격
  • 전압 측정 범위: 3타입 LV(1.2∼2.0V),MV(4V),HV(6 & 12V)
  • 온도 측정범위 : -10 ~ +70 ℃
  • 임피던스 측정범위 : 0.05 ~ 250 mΩ
  • 전압 정확도 : ±0.5% (@ 25℃)
  • 온도 정확도 : ±0.5℃(센서 내장)
  • 임피던스 정확도 : ±2% (재현성)
  • S-Bus 통신속도 : 9,600 bps
  • 절연 : 5,000V
  • 크기: 64*50*25mm
  • 초저가 모델
  • LEM사 제품

[ Sentinel 2 ]
□ 센티넬 3 [ 모델명 : SENTINEL3 ]
  - 기술규격
  • 셀 전압측정범위 : 0.9 ~ 16V
  • 임피던스 측정범위 : 0.05 ~ 250 mΩ
  • 임피던스 측정전류 : 1.7A / 8 A ( @ 2V ~ 12V)
  • 온도 측정범위 : -10 ~ +70 ℃
  • 온도센서는 외부(축전지 -극)에 부착
  • 전압정확도 : ±0.5% (@ 25℃)
  • 온도 정확도 : ± 1% (외부 정밀온도 센서)
  • 임피던스 정확도 : ±2% (재현성)
  • S-Bus 통신속도 : 9,600 bps
  • 소모 전류 : 55mA (@2.3V) / 20mA (@13.8V)
  • 절연 전압 : 입/출력 AC rms 2.16kV
  • 공통모드 서지내성 : 20 kV/㎲
  • 전압,온도 측정 응답속도 : 20 ms
  • 임피던스 측정 응답속도 : 5초
  • 크기: 64*50*25mm / 무게 : 52 g
  • 전기안전 통과 규격 : EN50178 / IEC61010-1
  • LEM사 제품

[ Sentinel 3 ]
■ 주장치 [ 모델명 : BM-MASTER 250 ]
  - 각 축전지 셀에 대한 측정값 제어
  - 측정 케이블을 Bus/Ring의 2중화 구성.
  - TCP/IP MODBUS 프로토콜로 타 시스템과 연계.
  - 외부 DC CT : 1개 , 실내온도 센서 : 1개
  - DI / DO : 각 2개 ( 경보 접점 제공가능 )
  - 센티넬 센서 254개 연결 가능
  - 내부저항값 저장 기능
  - 공급 전원 : DC 9~40V
  - 크기 : 240 * 150 * 40 mm

[ BM-MASTER 250 ]
■ 주장치 [ 모델명 : BM-MASTER 500 ]
  - 각 축전지 셀에 대한 측정값 제어
  - 측정 케이블을 Bus/Ring의 2중화 구성.
  - TCP/IP MODBUS 프로토콜로 타 시스템과 연계.
  - 외부 DC CT : 2개 , 실내온도 센서 : 2개
  - DI / DO : 각 2개 ( 경보 접점 제공가능 )
  - 센티넬 센서 500개 연결 가능
  - 내부저항값 저장 기능
  - 공급 전원 : DC 9~40V
  - 크기 : 240 * 150 * 40 mm

[ BM-MASTER 500 ]
■ 주장치 (Micro guard) [ 모델명 : MG-01 ]
  - 각 축전지 셀에 대한 측정값 저장 및 표시
  - 측정 케이블을 Bus/Ring의 2중화 구성.
  - MODBUS 프로토콜로 타 시스템과 연계.
  - 게이트웨이는 UPS, 충전기에 내장형 임.

[ 마이크로가드 ]
■ 주장치 (S-BOX) [ 모델명 : SBOX-01 ]
  - Cascade 연결지원(RS-485), TCP/IP(Modbus지원) 내장
  - 원격지 접속 및 제어, 세팅 지원
  - 실시간 데이터 감시
  - 총24조 배터리 뱅크 감시

[ S-BOX ]
※ 통신 인터페이스 모듈 (option)
■ S-BUS 컨버터 [ 모델명 : SBC-01 ]
  - S-Bus를 RS232 또는 RS485로 변환.
  - Tip(+9 ~ +15V) 전원 필요
  - 센티넬 40개 셀 이하 연결권고 (최대 254개 연결까능)
  - LAN에 연결시 TCP/IP 컨버터 별도 필요함
  - 통신 속도 : 9,600 bps
  - 크기 : 80 * 130 * 30 mm
■ 축전지 셀 감시 소용량 시스템 (2~30셀)
  • ㅇ 전력환경시스템, FMS, SCADA 등과 연계 용이공장, 발전소 등 DCS, PLC 연계TCP/IP 지원으로 인터넷에 연결
  • ㅇ 타 시스템에 직접연결 : 주장치 불필요
  • ㅇ 각 셀에 축전지 감시센서를 설치하고, 1개 S-Bus케이블을 종속하여(Cascade) 연결
  • ㅇ 전력환경 감시시스템, SCADA, 공장발전소 DCS, PLC등에 연계 시에는 "Bus 컨버터“를 설치하고,인터넷에 직접 연결하여 측정 시에는”셀-랜 컨버터“를 설치.
■ 축전지 셀 감시 대용량 시스템 (30~250셀)
  • ㅇ 축전지 감시센서 신호선은 BUS 및 Ring방식으로 2중화 구성
  • ㅇ 축전지 부스선의 충,방전 전류 측정을 위한 전류센서 및 전류변환모듈 지원
  • ㅇ 주 치에서는 알람레벨 설정,측정값 표시 및 상위층과 데이터 연계 가능.
  • ㅇ 상위 층으로 데이터 연계를 위한 RS-232-to TCP (MODBUS 프로토콜) 인터페이스 지원
■ 축전지 셀 감시 시스템 구성도
  • ㅇ 1셀 1센서 방식
  • ㅇ 다중셀 1센서 방식 (최대 2볼트 6셀 이하) 구성 가능 : 휴대형 배터리 테스터 병행 운영하여야 함.
축전지 셀 감시 진단 프로그램 : CELLook (재신정보 자체개발 제품)
  • 프로그램 동작 환경 : 윈도 XP이상 PC
  • 웹서버 방식 : Web 2.0 지원
  • 셀 전압, 온도, 내부저항의 측정값, 상호 비교 진단, 추이그래프 제공 (한국적 사고에 적합)
  • 초기 설치 후 내부저항 기준값 설정시 매 10분, 1시간 간격 측정 기능, 정상 운영시 1일 1회 측정
  • 셀과 외부 실내온도 비교기능
  • 감시 서버에서 3만~5만셀 기본 감시, 저장 및 확장시 10만셀도 가능함
  • 과거 데이터 엑셀 저장 기능제공
  • 전기품질 미터기 웹서버 등록 기능 (UPS 전, 후단 전기품질 이벤트 기록, 경보)
  • 경보발생 접점 제공 및 경보창 및 경보음 발생
  • 점검 결과보고서 출력 기능
※ (주)재신정보에서는 상기 센서와 주장치, 인터페이스 장치를 이용하여 웹 서버 방식의 축전지 셀 감시, 진단 프로그램인 "CELLook"을 진단경험 노하우를 이용하여 자체개발하였습니다
■ 축전지 셀 감시 진단 관련 자료공개

□ 배터리 셀 감시진단  네이버 카페 가기 : http://cafe.naver.com/lemkorea

 
 
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